JP2003273141A - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

Manufacturing method of semiconductor device

Info

Publication number
JP2003273141A
JP2003273141A JP2002067152A JP2002067152A JP2003273141A JP 2003273141 A JP2003273141 A JP 2003273141A JP 2002067152 A JP2002067152 A JP 2002067152A JP 2002067152 A JP2002067152 A JP 2002067152A JP 2003273141 A JP2003273141 A JP 2003273141A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin layer
resin
substrate
semiconductor device
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002067152A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihiko Ito
俊彦 伊藤
Takanao Suzuki
孝直 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP2002067152A priority Critical patent/JP2003273141A/en
Publication of JP2003273141A publication Critical patent/JP2003273141A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve an yield by reducing the number of defective chips produced associated with an increase in the thickness of a resin layer. <P>SOLUTION: In a first technique, the resin layer 2 (coating film) formed by applying liquid resin on a substrate 1 is heated and pressed by a force plunger 4 under a condition that self liquidity is suppressed to unify the thickness of the resin layer 2. In a second technique, the resin of the protruded part of the coating film at the outer peripheral part of the substrate is removed by the blowing of gas while turning the substrate before the curing of the resin layer (coating film) formed by the applying of the resin to flatten the resin film. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に樹脂層が
形成された構成の半導体装置の製造方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device having a structure in which a resin layer is formed on a substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の半導体装置としては、例えば、
半導体チップを樹脂により封止した半導体パッケージが
知られている。こうした半導体パッケージとしては、従
来、樹脂パッケージの側面に金属リード電極を配置する
周辺端子配置型が主流であったが、近年においては、パ
ッケージの平坦な表面に電極を平面状に配置した、いわ
ゆるボールグリッドアレイ(BGA)と呼ばれる電極配
置構造を採用したパッケージ構造が普及しつつある。
2. Description of the Related Art As a semiconductor device of this type, for example,
A semiconductor package in which a semiconductor chip is sealed with resin is known. As such a semiconductor package, a peripheral terminal arrangement type in which a metal lead electrode is arranged on a side surface of a resin package has been mainly used in the past, but in recent years, a so-called ball in which electrodes are arranged in a plane on a flat surface of the package is called. A package structure using an electrode arrangement structure called a grid array (BGA) is becoming popular.

【0003】BGAタイプの半導体パッケージにおいて
は、パッケージの投影面積が半導体チップの面積にほぼ
等しい、いわゆるチップスケールパッケージ(CSP)
と呼ばれる構造がBGA電極配置構造とともに開発され
ている。このような技術は、従来よりも小さい面積で半
導体チップを電子回路基板に高密度実装することを可能
とするものであり、電子機器の小型軽量化に大きく貢献
している。
In the BGA type semiconductor package, the projected area of the package is almost equal to the area of the semiconductor chip, so-called chip scale package (CSP).
Has been developed together with the BGA electrode arrangement structure. Such a technique enables high-density mounting of semiconductor chips on an electronic circuit board in a smaller area than before, and greatly contributes to reduction in size and weight of electronic devices.

【0004】このようなCSP構造は、一般には、回路
を形成したシリコンウェハを切断して半導体チップを形
成し、個々の半導体チップに対して個別にパッケージ工
程を施しパッケージを完成するものであるが、これに対
して「ウェハレベルCSP」と呼ばれる製法も近年採用
されつつある。ウェハレベルCSPと呼ばれる製法で
は、シリコンウェハ上に絶縁層、再配線層、封止樹脂層
等を形成し、はんだバンプを形成する。そして最終工程
においてウェハを所定のチップ寸法に切断することでパ
ッケージ構造を具備した半導体チップを得ることができ
る。すなわち、この製法においては、ウェハ全面に回路
を積層して形成し、最終工程においてウェハをダイシン
グすることから、切断したチップそのものがパッケージ
構造の施された半導体チップとなり、したがって最小投
影面積を有する半導体チップを得ることが可能となるの
である。
In such a CSP structure, generally, a silicon wafer on which a circuit is formed is cut to form semiconductor chips, and individual semiconductor chips are individually packaged to complete the package. On the other hand, a manufacturing method called "wafer level CSP" is being adopted in recent years. In a manufacturing method called wafer level CSP, an insulating layer, a rewiring layer, a sealing resin layer and the like are formed on a silicon wafer to form solder bumps. Then, in the final step, the wafer is cut into a predetermined chip size to obtain a semiconductor chip having a package structure. That is, in this manufacturing method, circuits are formed by stacking on the entire surface of the wafer, and the wafer is diced in the final step. Therefore, the cut chips themselves are semiconductor chips with a package structure, and thus a semiconductor having a minimum projected area. It is possible to obtain chips.

【0005】ウェハレベルCSPの製造方法における特
徴は、パッケージを構成する部材をすべてウェハの形状
において加工することにある。すなわち、絶縁層、再配
線層、封止樹脂層、はんだバンプ等は、すべてウェハを
ハンドリングすることで形成される。したがって、例え
ば電気的絶縁や、チップその他の構成部材を保護するた
めの封止樹脂層は、半導体回路を多数形成したシリコン
ウェハの全面に樹脂層を形成することにより得られるこ
ととなる。一般に、このような樹脂層は、感光性あるい
は非感光性の液状樹脂をスピンコート、ロールコート、
スクリーン印刷などの方法により塗布することにより形
成される。
A feature of the manufacturing method of the wafer level CSP is that all the members constituting the package are processed in the shape of the wafer. That is, the insulating layer, the rewiring layer, the sealing resin layer, the solder bumps, etc. are all formed by handling the wafer. Therefore, for example, the sealing resin layer for electrical insulation and protecting the chip and other constituent members can be obtained by forming the resin layer on the entire surface of the silicon wafer on which a large number of semiconductor circuits are formed. Generally, such a resin layer is formed by spin-coating, roll-coating a photosensitive or non-photosensitive liquid resin,
It is formed by applying by a method such as screen printing.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
図8に示すように、このような方法により塗布し形成し
た樹脂層100は、ウェハ101周辺に近い領域Aの層
厚が他の領域に比較して大きくなる傾向がある。この現
象は、樹脂層100が、液状樹脂の表面張力によって自
由表面エネルギーが最も小さくなるように変形すること
が一つの原因であると考えられる。このような現象の発
現の程度は、樹脂の特性に強く依存するが、樹脂の種類
によっては層厚が制御できない範囲がウェハの周辺部1
0mmに及ぶ場合もある。図8のような場合、ウェハ10
1の周辺部101aから切り出されることにより製造さ
れるチップにおける樹脂層の厚みは、本来の設計値に比
較して大きくなっており、こうしたチップが不良チップ
となる懸念がある。しかもこの場合、チップサイズが小
型化するにつれ、不良チップ数が増大してしまうことに
なる。
However, for example, as shown in FIG. 8, the resin layer 100 applied and formed by such a method has a layer thickness in the region A near the periphery of the wafer 101 as compared with other regions. Tend to grow. It is considered that this phenomenon is partly because the resin layer 100 is deformed by the surface tension of the liquid resin so that the free surface energy is minimized. The degree of occurrence of such a phenomenon strongly depends on the characteristics of the resin, but depending on the type of resin, the range in which the layer thickness cannot be controlled is the peripheral portion 1 of the wafer.
It may reach 0 mm. In the case of FIG. 8, the wafer 10
The thickness of the resin layer in the chip manufactured by cutting out from the peripheral portion 101a of No. 1 is larger than the original design value, and such a chip may be a defective chip. Moreover, in this case, the number of defective chips increases as the chip size is reduced.

【0007】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、樹脂層の層厚が大きくなることにより生じる不良
チップの数を減じ、その結果、歩留まりを向上させるこ
との可能な半導体装置の製造方法を提供することを課題
とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and reduces the number of defective chips caused by an increase in the thickness of the resin layer, and as a result, manufactures a semiconductor device capable of improving the yield. The challenge is to provide a method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては以下の手段を採用した。すなわち、
請求項1記載の半導体装置の製造方法は、基板上に樹脂
層を形成する工程を有する半導体装置の製造方法であっ
て、前記樹脂層を形成する工程は、基板上に液状樹脂を
塗布して樹脂層を形成する第一の工程と、前記第一の工
程において形成された前記樹脂層の自己流動性を抑制す
るための処理を行う第二の工程と、前記第二の工程にお
いて自己流動性が抑制された前記樹脂層を押圧して該樹
脂層の層厚を均一化する第三の工程とを有することを特
徴としている。請求項2記載の半導体装置の製造方法
は、請求項1記載の発明において、第三の工程では、樹
脂層を押し型により押圧成型して樹脂層の層厚を均一化
することを特徴としている。請求項3記載の半導体装置
の製造方法は、請求項2記載の発明において、押し型と
して、樹脂層に接して樹脂層を押圧する押圧部と、押圧
部と基板との間に樹脂層の目的の層厚に対応する距離を
確保するための層厚調整部とを有したものを用いること
を特徴としている。請求項4記載の半導体装置の製造方
法は、請求項1記載の発明において、第三の工程では、
第二の工程で自己流動性が抑制された樹脂層のうち層厚
寸法が他の部分より大きい部分を押圧することを特徴と
している。請求項5記載の半導体装置の製造方法は、請
求項4記載の発明において、樹脂層の押圧にローラを用
いることを特徴としている。請求項6記載の半導体装置
の製造方法は、請求項1から5のいずれかに記載の発明
において、第二の工程では、ホットプレート上において
基板を加熱することにより、樹脂層の自己流動性を抑制
し、第三の工程では、ホットプレート上において樹脂層
を押圧することを特徴としている。
In order to solve the above problems, the following means are adopted in the present invention. That is,
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the method of manufacturing a semiconductor device includes a step of forming a resin layer on a substrate, wherein the step of forming the resin layer comprises applying a liquid resin on the substrate. A first step of forming a resin layer, a second step of performing a treatment for suppressing self-fluidity of the resin layer formed in the first step, and a self-fluidity in the second step And a third step of making the layer thickness of the resin layer uniform by pressing the resin layer suppressed. According to a second aspect of the present invention, in the method of manufacturing the semiconductor device according to the first aspect, in the third step, the resin layer is press-molded by a pressing die to make the layer thickness of the resin layer uniform. . According to a third aspect of the present invention, in the method of manufacturing the semiconductor device according to the second aspect, as a pressing die, a pressing portion that contacts the resin layer and presses the resin layer, and a purpose of the resin layer between the pressing portion and the substrate are And a layer thickness adjusting portion for ensuring a distance corresponding to the layer thickness of. A method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth aspect is the method according to the first aspect, wherein in the third step,
The second step is characterized in that a portion of the resin layer whose self-fluidity is suppressed has a layer thickness dimension larger than that of the other portion is pressed. According to a fifth aspect of the present invention, in the semiconductor device manufacturing method of the fourth aspect, a roller is used to press the resin layer. In a method for manufacturing a semiconductor device according to a sixth aspect, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, in the second step, the self-fluidity of the resin layer is improved by heating the substrate on a hot plate. In the third step, the resin layer is suppressed, and the resin layer is pressed on the hot plate.

【0009】請求項7の半導体装置の製造方法は、基板
上に樹脂層を形成する工程を有する半導体装置の製造方
法であって、前記樹脂層を形成する工程は、液状樹脂を
半導体基板上に塗布する塗布工程と、前記液状樹脂が塗
布された半導体基板を回転させながら、基板の外周部に
生じた塗膜隆起部を平坦化する平坦化工程と、この平坦
化工程の完了後、前記液状樹脂が塗布された半導体基板
を加熱する加熱工程とを有することを特徴としている。
この発明で採用される液状樹脂としては例えば熱硬化性
樹脂を採用することが好ましく、塗布工程で基板上に塗
布された後、平坦化工程の完了後の加熱工程で加熱、硬
化される。この液状樹脂としては、樹脂自体が熱硬化性
樹脂であるものの他、樹脂に配合された熱硬化性成分の
加熱硬化によって固化するもの、加熱工程での樹脂の加
熱により急速に揮発して樹脂が硬化するもの等、各種構
成が採用可能である。また、感光性、非感光性のいずれ
もあっても良い。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, the method including the step of forming a resin layer on a substrate, wherein the step of forming the resin layer comprises applying liquid resin onto the semiconductor substrate. A coating step of coating, a flattening step of flattening a coating film ridge formed on the outer peripheral portion of the substrate while rotating the semiconductor substrate coated with the liquid resin, and the liquid phase after completion of the flattening step. And a heating step of heating the semiconductor substrate coated with the resin.
As the liquid resin adopted in the present invention, for example, a thermosetting resin is preferably adopted, and after being applied on the substrate in the applying step, it is heated and hardened in the heating step after completion of the flattening step. Examples of the liquid resin include a resin which is a thermosetting resin itself, a resin which is solidified by heat curing of a thermosetting component mixed in the resin, and a resin which is rapidly volatilized by heating the resin in a heating step. Various configurations such as one that cures can be adopted. Further, it may be either photosensitive or non-photosensitive.

【0010】平坦化工程は、塗布工程で塗布した液状樹
脂の塗膜が硬化していない状態で、半導体基板を回転さ
せながら、基板外周部の塗膜隆起部を平坦化する工程で
あり、やや具体的には、刷毛や掻き板等を塗布工程で基
板上に形成された樹脂塗膜に押し付けて余分な樹脂を削
り取ることによる樹脂層の膜厚(層厚)の平坦化等の機
械的手段による平坦化の他、後述の請求項8記載のよう
に、ガスの吹き付けによって、塗膜隆起部を形成してい
る余分な樹脂を吹き飛ばすことも可能である。ガス吹き
付けによる吹き飛ばしの場合、機械的手段によって削り
取るような平坦化に比べて、樹脂層に平滑な上面が容易
に得られる点で適している。
The flattening step is a step of flattening the coating film ridge on the outer peripheral portion of the substrate while rotating the semiconductor substrate while the coating film of the liquid resin applied in the coating step is not cured. Specifically, mechanical means such as flattening the film thickness (layer thickness) of the resin layer by pressing a brush or a scraping board against the resin coating film formed on the substrate in the coating process to scrape off the excess resin. In addition to the flattening by means of the method described above, it is also possible to blow away the excess resin forming the coating film ridges by blowing gas, as described in claim 8 below. Blowing off by gas blowing is suitable in that a smooth upper surface can be easily obtained on the resin layer, as compared with flattening by scraping off by a mechanical means.

【0011】また、本発明の半導体装置の製造方法で
は、前記平坦化工程において、前記液状樹脂が塗布され
た半導体基板表面の外周部に、遠心方向に不活性ガスを
吹き付けることが好ましい(請求項8)。前記液状樹脂
が塗布された半導体基板表面の外周部に、半導体基板の
遠心方向に不活性ガスを吹き付けると、その不活性ガス
によって半導体基板表面の外周部上に塗布された液状樹
脂の不要な盛り上がり部分をさらに吹き飛ばして除去す
ることができる。そのため、基板全体の厚みをより均一
化することができる。
Further, in the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, it is preferable that in the flattening step, an inert gas is blown in a centrifugal direction onto the outer peripheral portion of the surface of the semiconductor substrate coated with the liquid resin. 8). When the inert gas is sprayed in the centrifugal direction of the semiconductor substrate on the outer peripheral portion of the semiconductor substrate coated with the liquid resin, the inert gas causes unnecessary swelling of the liquid resin coated on the outer peripheral portion of the semiconductor substrate surface. The part can be blown off and removed. Therefore, the thickness of the entire substrate can be made more uniform.

【0012】前記不活性ガスは、室温より高い温度であ
ることが好ましい。前記不活性ガスが室温より高いと、
液状樹脂の粘度を下げることができるので、液状樹脂を
さらに吹き飛ばして除去することができる(請求項
9)。
The inert gas preferably has a temperature higher than room temperature. When the inert gas is higher than room temperature,
Since the viscosity of the liquid resin can be reduced, the liquid resin can be further blown off and removed (claim 9).

【0013】前記不活性ガスが吹き出される吹出管先端
から不活性ガスが吹き出る方向と前記半導体基板との角
度が5〜60°であることが好ましい(請求項10)。
不活性ガスが吹き出る方向と前記半導体基板との角度が
5〜60°であると、半導体基板上の液状樹脂の不要な
盛り上がり部分を効率的に吹き飛ばして除去することが
できる。すなわち、吹出管と半導体基板との角度が5°
未満であると、不活性ガスが液状樹脂に接触しにくくな
るので、吹き飛ばすのが困難になることがある。一方、
角度が60°を超えると、半導体基板の遠心方向以外の
方向、例えば中心方向にも樹脂を吹き飛ばすことがあ
り、かえって厚みを不均一にするおそれがある。
It is preferable that the angle between the direction in which the inert gas is blown out from the tip of the blow-out pipe from which the inert gas is blown out and the semiconductor substrate is 5 to 60 ° (claim 10).
When the angle between the direction in which the inert gas is blown out and the semiconductor substrate is 5 to 60 °, unnecessary rising portions of the liquid resin on the semiconductor substrate can be efficiently blown off and removed. That is, the angle between the blow-out pipe and the semiconductor substrate is 5 °.
If it is less than the above range, it becomes difficult for the inert gas to come into contact with the liquid resin, so that it may be difficult to blow it off. on the other hand,
If the angle exceeds 60 °, the resin may be blown out in a direction other than the centrifugal direction of the semiconductor substrate, for example, in the center direction, which may rather make the thickness uneven.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。ここでは、基板上に液状樹脂を
塗布して樹脂層(塗膜)を形成した後、この樹脂層に自
己流動性を抑制するための処理(加熱)を行った状態
で、押し型によって樹脂層を押圧して樹脂層の層厚を均
一化する方法(第1手法)と、基板上に液状樹脂を塗布
して樹脂層(塗膜)を形成した後、前記液状樹脂が塗布
された半導体基板を回転させながら、基板の外周部に生
じた塗膜隆起部の樹脂をガスの吹き付けによって吹き飛
ばして平坦化し、この平坦化の完了後、半導体基板を加
熱し樹脂層を硬化させる方法(第2手法)を例示する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, after a liquid resin is applied on a substrate to form a resin layer (coating film), the resin layer is subjected to a treatment (heating) for suppressing self-fluidity, and then a resin layer is formed by a pressing die. And a method for equalizing the thickness of the resin layer by pressing (first method), and a semiconductor substrate on which the liquid resin is applied after forming the resin layer (coating film) by applying the liquid resin on the substrate While rotating, the resin of the coating film bulge portion generated on the outer peripheral portion of the substrate is blown off by gas blowing to be flattened, and after the flattening is completed, the semiconductor substrate is heated to cure the resin layer (second method). ) Is illustrated.

【0015】(第1手法)図1は、本発明の実施の形態
を示す図であって、半導体装置の製造方法の一部の工程
を示す模式図である。なお、本実施の形態において製造
の対象とされる半導体装置は、ウェハレベルCSPの製
造方法で製造した半導体パッケージであり、以下、半導
体装置を半導体パッケージと称する場合がある。ウェハ
レベルCSPの製造方法による半導体パッケージは、基
板1上に絶縁層、再配線層、封止樹脂層等を形成し、は
んだバンプを形成する。そして、最終工程において、ウ
ェハを所定のチップ寸法に切断することで形成される。
(First Method) FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention and is a schematic diagram showing a part of the steps of a method for manufacturing a semiconductor device. The semiconductor device to be manufactured in the present embodiment is a semiconductor package manufactured by the wafer level CSP manufacturing method, and the semiconductor device may be hereinafter referred to as a semiconductor package. In the semiconductor package manufactured by the wafer level CSP manufacturing method, an insulating layer, a rewiring layer, a sealing resin layer, etc. are formed on the substrate 1 to form solder bumps. Then, in the final step, the wafer is cut into a predetermined chip size.

【0016】図1に示す基板1はダイシングを行う以前
のものであり基板1上には樹脂層2が形成されている。
この樹脂層2は、感光性あるいは非感光性の液状樹脂
を、基板1上に塗布する工程(第一の工程)において形
成される。ここで、液状樹脂の塗布方法としては、スピ
ンコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法等を用
いることができる。なお、スピンコート法を用いる場合
には、スピンチャック(図示せず)により基板1を支持
するとともに、基板1の中央部に液状樹脂を滴下し、さ
らに、基板1を回転させることにより、基板1上に所定
の厚み寸法の樹脂層2を形成するようにする。また、ス
クリーン印刷法を用いる場合には、固定した基板1上に
スクリーンマスク(図示せず)を重ね、スキージ(図示
せず)により樹脂を塗布することにより、スクリーンマ
スクの開口部に樹脂を充填し、さらにその後スクリーン
マスクを除去することにより、基板1上に所定の厚み寸
法の樹脂層2を形成するようにする。
The substrate 1 shown in FIG. 1 is before dicing, and a resin layer 2 is formed on the substrate 1.
The resin layer 2 is formed in the step (first step) of applying a photosensitive or non-photosensitive liquid resin onto the substrate 1. Here, as a method for applying the liquid resin, a spin coating method, a roll coating method, a screen printing method or the like can be used. When the spin coating method is used, the substrate 1 is supported by a spin chuck (not shown), liquid resin is dropped on the central portion of the substrate 1, and the substrate 1 is rotated to rotate the substrate 1. The resin layer 2 having a predetermined thickness dimension is formed thereon. When the screen printing method is used, a screen mask (not shown) is placed on the fixed substrate 1 and resin is applied by a squeegee (not shown) to fill the resin in the openings of the screen mask. Then, by removing the screen mask after that, the resin layer 2 having a predetermined thickness dimension is formed on the substrate 1.

【0017】そして、樹脂層2が形成された基板1は、
ホットプレート3上に載置され、加熱される工程(第二
の工程、プリベーク)が施される。この工程における樹
脂層2の加熱の程度は、樹脂層2にタック性が無くな
り、かつ、自己流動性が無くなる程度であることが望ま
しく。より具体的には、樹脂層2を構成する液状樹脂の
うちの溶剤が、50〜95%程度揮発していることが望
ましい。
The substrate 1 on which the resin layer 2 is formed is
The step of placing on the hot plate 3 and heating (second step, prebaking) is performed. The degree of heating of the resin layer 2 in this step is preferably such that the resin layer 2 has no tackiness and no self-fluidity. More specifically, it is desirable that the solvent in the liquid resin forming the resin layer 2 be volatilized by about 50 to 95%.

【0018】次に、加熱した基板1および樹脂層2を、
ホットプレート3上において押し型4により押圧成型す
る工程(第三の工程)を行う。図1に示すように、押し
型4は、樹脂層3を押圧するための板状の押圧部5と、
この押圧部5の外縁部5aに突出状態に配置された層厚
調整部6とを備えている。これらのうち押圧部5は、加
熱後の樹脂層2と直接接することとなるため、耐熱性が
あり、かつ、樹脂層2を構成する樹脂と反応しない材質
を用いて形成することが必要であり、具体的には、例え
ば、四フッ化エチレン樹脂、ステンレス、セラミック
ス、石英等を好適に用いることができる。また、層圧調
整部6は、押し型4により樹脂層2を押圧する際に、押
圧部5とホットプレート3との間に位置して押圧部5と
ホットプレート3との間に樹脂層2の目的の層厚に対応
する距離を確保するように機能し、これにより、樹脂層
2の層厚を一定とするものである。したがって、層厚調
整部6の押圧部5からの突出寸法は、製造すべき半導体
パッケージにおける樹脂層2の層厚の設計値に基づいて
予め定められる。
Next, the heated substrate 1 and resin layer 2 are
A step (third step) of press molding with the pressing die 4 on the hot plate 3 is performed. As shown in FIG. 1, the pressing die 4 includes a plate-shaped pressing portion 5 for pressing the resin layer 3,
An outer edge portion 5a of the pressing portion 5 is provided with a layer thickness adjusting portion 6 arranged in a protruding state. Since the pressing portion 5 is in direct contact with the resin layer 2 after heating, it is necessary to form the pressing portion 5 using a material that has heat resistance and does not react with the resin forming the resin layer 2. Specifically, for example, tetrafluoroethylene resin, stainless steel, ceramics, quartz and the like can be preferably used. The layer pressure adjusting unit 6 is located between the pressing unit 5 and the hot plate 3 when the resin layer 2 is pressed by the pressing die 4, and is located between the pressing unit 5 and the hot plate 3. The function is to secure a distance corresponding to the target layer thickness, and thereby the layer thickness of the resin layer 2 is made constant. Therefore, the protruding dimension of the layer thickness adjusting section 6 from the pressing section 5 is predetermined based on the design value of the layer thickness of the resin layer 2 in the semiconductor package to be manufactured.

【0019】そして、このような押し型4を用いて樹脂
層2を押圧することにより、樹脂層2の厚さ寸法が均一
化された、図2に示すような半導体装置7を得ることが
できる。すなわち、以上のような工程を経ることによ
り、樹脂層2の層厚が均一化された半導体装置7を形成
することが可能となるのである。
By pressing the resin layer 2 using such a pressing die 4, a semiconductor device 7 as shown in FIG. 2 in which the thickness dimension of the resin layer 2 is made uniform can be obtained. . That is, through the above steps, it is possible to form the semiconductor device 7 in which the resin layer 2 has a uniform layer thickness.

【0020】以上述べた半導体装置の製造方法において
は、樹脂層2に対して予め自己流動性を抑制する処理を
行うとともに、このような処理がなされた樹脂層2を押
圧して、樹脂層2の層厚を均一化するようにしているた
めに、樹脂層2の層厚が大きくなることにより生じる不
良チップの数を減じ、その結果、歩留まりを向上させる
ことが可能である。そしてこの場合、樹脂層2を押圧成
型することにより、その層厚を簡単に均一化することが
でき、さらに、押し型4に対して、押圧部5と基板1と
の間に樹脂層の目的の層厚に対応する距離を確保するた
めの層厚調整部6を設けたことから、樹脂層2を容易に
設計値通りに変形させることができる。また、ホットプ
レート3上において樹脂層2を押圧成型するようにした
ため、樹脂層2の加熱工程を行った直後に、樹脂層2の
押圧成型工程を行うことができ、作業の迅速化を図るこ
とができる。
In the method of manufacturing a semiconductor device described above, the resin layer 2 is preliminarily subjected to a treatment for suppressing self-fluidity, and the resin layer 2 thus treated is pressed to form the resin layer 2. Since the layer thickness is made uniform, it is possible to reduce the number of defective chips caused by increasing the layer thickness of the resin layer 2, and as a result, it is possible to improve the yield. In this case, by pressing the resin layer 2, the layer thickness can be easily made uniform, and the purpose of the resin layer between the pressing portion 5 and the substrate 1 with respect to the pressing die 4 can be further improved. Since the layer thickness adjusting portion 6 is provided to secure the distance corresponding to the layer thickness, the resin layer 2 can be easily deformed as designed. Further, since the resin layer 2 is press-molded on the hot plate 3, the resin layer 2 press-molding step can be carried out immediately after the resin layer 2 heating step, and the work can be speeded up. You can

【0021】次に、本発明の効果を確認するために行っ
た試験結果([実施例1−1]および[実施例1−
2])について説明する。 [実施例1−1]ここでは、本発明による効果を確認す
るために、直径150mm(6インチ)の基板(ウェハ)
をスピンコータのスピンチャックに対して固定し、粘度
10dPa・Sの感光性エポキシ樹脂をスピンコート法によ
り成膜した。[表1]に、樹脂を基板上に回転塗布した
直後において、基板中心からの距離がそれぞれ異なる各
位置において測定した樹脂層の厚み(層厚)の分布を示
す。
Next, test results ([Example 1-1] and [Example 1-] conducted to confirm the effect of the present invention.
2]) will be described. [Example 1-1] Here, in order to confirm the effect of the present invention, a substrate (wafer) having a diameter of 150 mm (6 inches) is used.
Was fixed to a spin chuck of a spin coater, and a photosensitive epoxy resin having a viscosity of 10 dPa · S was formed by spin coating. [Table 1] shows the distribution of the thickness (layer thickness) of the resin layer measured at each position where the distance from the substrate center is different immediately after the resin is spin-coated on the substrate.

【表1】 [Table 1]

【0022】[表1]に示すように、基板の周辺部(基
板中心からの距離が-72mmの部分)においては、樹脂層
の層厚が、基板の中心部(基板中心からの距離が-0mmの
部分)に比較して55%も厚い部分が存在している。次
に、900℃に熱したホットプレート上で基板に対し8
分間のプリベークを行った後、図1に示したような押圧
部および層厚調整部を有する押し型(内径180mm、ス
テンレス製)により、圧力0.15MPaで、感光性エポ
キシ樹脂からなる樹脂層を押圧成型した。この場合の、
基板中心からの距離がそれぞれ異なる各位置において測
定した樹脂層の厚み(層厚)の分布を[表2]に示す。
As shown in [Table 1], in the peripheral portion of the substrate (portion at a distance of -72 mm from the substrate center), the layer thickness of the resin layer is at the center portion of the substrate (at a distance from the substrate center of-). There is a portion 55% thicker than the 0 mm portion). Then, on the hot plate heated to 900 ° C.,
After pre-baking for 1 minute, a resin layer made of a photosensitive epoxy resin was formed at a pressure of 0.15 MPa with a pressing die (inner diameter 180 mm, made of stainless steel) having a pressing portion and a layer thickness adjusting portion as shown in FIG. Press molded. In this case,
[Table 2] shows the distribution of the thickness (layer thickness) of the resin layer measured at each position where the distance from the substrate center is different.

【表2】 [Table 2]

【0023】[表2]に示すように、押圧成型後の樹脂
層の層厚のばらつきは、5%以内に収まっている。すな
わち、本発明を適用することにより、基板の全面にわた
る樹脂層の形成において、従来技術では不可能であった
ほぼ均一な樹脂層厚を実現することが可能となった。
As shown in [Table 2], the variation in the layer thickness of the resin layer after press molding is within 5%. That is, by applying the present invention, it becomes possible to realize a substantially uniform resin layer thickness, which was impossible in the conventional technique, in forming the resin layer over the entire surface of the substrate.

【0024】[実施例1−2]直径200mm(8イン
チ)の基板(ウェハ)をスクリーン印刷機のウェハ固定
盤上に真空吸着固定し、粘度7dPa・Sの感光性ポリイミ
ド樹脂をスクリーン印刷法により基板上に成膜した。以
下の[表3]に、樹脂を基板上に塗布した直後におい
て、基板中心からの距離がそれぞれ異なる各位置におい
て測定した樹脂層の厚み(層厚)の分布を示す。
[Example 1-2] A substrate (wafer) having a diameter of 200 mm (8 inches) was vacuum-adsorbed and fixed on a wafer fixing plate of a screen printing machine, and a photosensitive polyimide resin having a viscosity of 7 dPa · S was screen-printed. A film was formed on the substrate. [Table 3] below shows the distribution of the thickness (layer thickness) of the resin layer measured immediately after the resin is applied onto the substrate and at different positions from the substrate center.

【表3】 [Table 3]

【0025】[表3]に示すように、基板の周辺部(基
板中心からの距離が-97mmの部分)においては、樹脂層
の層厚が、基板の中心部(基板中心からの距離が-0mmの
部分)に比較して50%も厚い部分が存在している。次
に、90℃に熱したホットプレート上でこの基板に対し
5分間のプリベークを行った後、図1に示したような押
圧部および層厚調整部を有する押し型(内径250mm、
ステンレス製)により、圧力0.15MPaで、感光性ポ
リイミド樹脂からなる樹脂層を押圧成型した。この場合
の、基板中心からの距離がそれぞれ異なる各位置におい
て測定した樹脂層の厚み(層厚)の分布を[表4]に示
す。
As shown in [Table 3], in the peripheral portion of the substrate (portion where the distance from the center of the substrate is -97 mm), the layer thickness of the resin layer is at the center portion of the substrate (the distance from the center of the substrate is-). There is a portion that is 50% thicker than the (0 mm portion). Next, after prebaking this substrate for 5 minutes on a hot plate heated to 90 ° C., a pressing die (inner diameter 250 mm, inner diameter 250 mm, having a pressing portion and a layer thickness adjusting portion as shown in FIG.
(Made of stainless steel), a resin layer made of a photosensitive polyimide resin was press-molded at a pressure of 0.15 MPa. In this case, the distribution of the thickness (layer thickness) of the resin layer measured at each position where the distance from the substrate center is different is shown in [Table 4].

【表4】 [Table 4]

【0026】[表4]に示すように、押圧成型後の樹脂
層の層厚のばらつきは、6%以内に収まっている。すな
わち、本発明を適用することにより、基板の全面にわた
る樹脂層の形成において、従来技術では不可能であった
ほぼ均一な樹脂層厚を実現することが可能となった。
As shown in [Table 4], the variation in the layer thickness of the resin layer after the press molding is within 6%. That is, by applying the present invention, it becomes possible to realize a substantially uniform resin layer thickness, which was impossible in the conventional technique, in forming the resin layer over the entire surface of the substrate.

【0027】以上において、本発明の一実施の形態を説
明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるもの
ではなく、必要に応じて他の構成を採用することが可能
なものである。例えば、上記実施の形態においては、加
熱して自己流動性が抑制された樹脂層2を押し型4によ
り押圧成型するようにしていたが、これに限定されず、
図3に示すように、加熱後の樹脂層2のうち、他の部分
に比較して層厚の大きい基板1の周辺部1aに位置する
部分2aをローラ8により所定の圧力で押圧し、これに
より、樹脂層3の盛り上がり部分を基板1の外周部に押
し出すようにして、基板1上に形成された樹脂層2の層
厚を均一化するようにしてもよい。この場合、ローラ8
は、加熱された樹脂層2と直接接することとなるため、
耐熱性があり、かつ、樹脂層2を構成する樹脂と反応し
ない材質により形成することが必要であり、例えば、四
フッ化エチレン樹脂、ステンレス、セラミックス、石英
等を好適に用いることができる。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and other configurations can be adopted as necessary. is there. For example, in the above-described embodiment, the resin layer 2 whose self-fluidity is suppressed by heating is pressed by the pressing die 4, but the present invention is not limited to this.
As shown in FIG. 3, of the resin layer 2 after heating, a portion 2a located in the peripheral portion 1a of the substrate 1 having a larger layer thickness than other portions is pressed by a roller 8 with a predetermined pressure, Thus, the swelled portion of the resin layer 3 may be pushed out to the outer peripheral portion of the substrate 1 to make the layer thickness of the resin layer 2 formed on the substrate 1 uniform. In this case, the roller 8
Is in direct contact with the heated resin layer 2,
It is necessary to form it with a material that has heat resistance and does not react with the resin forming the resin layer 2. For example, tetrafluoroethylene resin, stainless steel, ceramics, quartz or the like can be preferably used.

【0028】以下、本発明において、このような実施の
形態を採用した場合の効果を確認するために行った試験
結果([実施例1−3])を説明する。 [実施例1−3]直径101.6mm(4インチ)の基板
(ウェハ)をスクリーン印刷機のウェハ固定盤上に真空
吸着固定し、粘度180dPa・Sの感光性ソルダーレジス
トをスクリーン印刷法により基板上に成膜した。その
後、この基板を110℃のホットプレート上において1
2分間プリベークした。[表5]に、プリベーク後の、
基板中心からの距離がそれぞれ異なる各位置において測
定した樹脂層の厚み(層厚)の分布を示す。
In the following, test results ([Examples 1-3]) conducted to confirm the effect of adopting such an embodiment in the present invention will be described. [Example 1-3] A substrate (wafer) having a diameter of 101.6 mm (4 inches) is vacuum-adsorbed and fixed on a wafer fixing plate of a screen printing machine, and a photosensitive solder resist having a viscosity of 180 dPa · S is formed on the substrate by the screen printing method. The film was formed on top. Then, the substrate is placed on a hot plate at 110 ° C for 1
Prebaked for 2 minutes. In [Table 5], after prebaking,
The distribution of the thickness (layer thickness) of the resin layer measured at each position where the distance from the substrate center is different is shown.

【表5】 [Table 5]

【0029】[表5]に示すように、基板の周辺部(基
板中心からの距離が-45mmの部分)においては、樹脂層
の層厚が、基板の中心部(基板中心からの距離が-0mmの
部分)に比較して37%も厚い部分が存在している。次
に、図3に示したようなローラ(四フッ化エチレン樹脂
製)により、圧力0.1MPaをもって基板周辺部の樹脂
層を押圧しつつ、基板をスピン回転数30rpmで回転さ
せ、樹脂層の盛り上がり部分を基板の外側に押し出し
た。その後の、基板中心からの距離がそれぞれ異なる各
位置において測定した樹脂層の厚み(層厚)の分布を
[表6]に示す。
As shown in [Table 5], in the peripheral portion of the substrate (portion where the distance from the center of the substrate is -45 mm), the layer thickness of the resin layer is at the center portion of the substrate (the distance from the center of the substrate is-). There is a portion that is 37% thicker than the 0 mm portion). Next, by using a roller (made of tetrafluoroethylene resin) as shown in FIG. 3, while pressing the resin layer on the peripheral portion of the substrate with a pressure of 0.1 MPa, the substrate was rotated at a spin rotation speed of 30 rpm to remove the resin layer. The raised portion was extruded to the outside of the substrate. [Table 6] shows the distribution of the thickness (layer thickness) of the resin layer measured at each position where the distance from the substrate center is different thereafter.

【表6】 [Table 6]

【0030】[表6]に示すように、ローラによる押圧
後の樹脂層の層厚のばらつきは、6%以内に収まってい
る。すなわち、本発明の実施の形態を適用することによ
り、基板の全面にわたる樹脂層の形成において、従来技
術では不可能であったほぼ均一な樹脂層厚を実現するこ
とが可能となった。
As shown in [Table 6], the variation in the thickness of the resin layer after pressing by the roller is within 6%. That is, by applying the embodiment of the present invention, it becomes possible to realize a substantially uniform resin layer thickness, which was impossible in the conventional technique, in forming the resin layer over the entire surface of the substrate.

【0031】また、これとは別に、上記実施の形態およ
びその変形例においては、基板1上に樹脂層2をスピン
コート法、ロールコート法、スクリーン印刷法により形
成することとされていたが、これに限定されず、樹脂層
を基板(ウェハ)全面に形成するウェハレベル製造工程
に対し、広範に本発明を適用することができる。
Separately from this, in the above-described embodiment and its modification, the resin layer 2 is formed on the substrate 1 by the spin coating method, the roll coating method, and the screen printing method. The present invention is not limited to this, and the present invention can be widely applied to a wafer level manufacturing process in which a resin layer is formed on the entire surface of a substrate (wafer).

【0032】また、上記実施の形態において、基板1お
よび樹脂層2のプリベークには、ホットプレート3の他
に、オーブン等の加熱装置を用いることができる。ま
た、押し型4を用いて樹脂層2の押圧成型を行う場合に
は、必ずしもホットプレート3上において樹脂層2を押
圧する必要はなく、他の位置に基板1を移動させて樹脂
層2の押圧成型を行うようにしてもよい。
In addition, in the above-described embodiment, in addition to the hot plate 3, a heating device such as an oven can be used for pre-baking the substrate 1 and the resin layer 2. Further, when the resin layer 2 is press-molded by using the pressing die 4, it is not always necessary to press the resin layer 2 on the hot plate 3, and the substrate 1 is moved to another position to remove the resin layer 2 from the hot plate 3. You may make it press-mold.

【0033】(第2手法)次に、本発明に係る実施の形
態の第2手法について説明する。図4は、本実施形態例
の半導体の製造方法を示す図であって、工程順に示す断
面図である。まず、図4(a)、(b)に示す基板12
(以下、基板12をシリコンウエハ12と称する場合が
ある)はダイシングを行う以前のものであり基板12上
には樹脂層11が形成されている。この樹脂層11は、
感光性あるいは非感光性の液状樹脂を、基板12上に塗
布する工程(第一の工程)において形成される。ここ
で、液状樹脂の塗布方法としては、スピンコート法、ロ
ールコート法、スクリーン印刷法等を用いることができ
る。なお、スピンコート法を用いる場合には、スピンチ
ャック(図示せず)により基板12を支持するととも
に、基板12の中央部に液状樹脂を滴下し、さらに、基
板12を回転させることにより、基板12上に所定の厚
み寸法の樹脂層11を形成するようにする。また、スク
リーン印刷法を用いる場合には、図4(a)に示すよう
に、固定した基板12上にスクリーンマスク14を重
ね、スキージ15により樹脂を塗布することにより、ス
クリーンマスク14の開口部に樹脂を充填し、さらにそ
の後スクリーンマスク14を除去(図4(b)参照)す
ることにより、基板12上に所定の厚み寸法の樹脂層1
1を形成するようにする。
(Second Method) Next, the second method of the embodiment according to the present invention will be described. 4A to 4C are cross-sectional views showing a method of manufacturing a semiconductor according to the present embodiment, which is a process order. First, the substrate 12 shown in FIGS.
(Hereinafter, the substrate 12 may be referred to as a silicon wafer 12) before dicing, and the resin layer 11 is formed on the substrate 12. This resin layer 11 is
It is formed in the step (first step) of applying a photosensitive or non-photosensitive liquid resin onto the substrate 12. Here, as a method for applying the liquid resin, a spin coating method, a roll coating method, a screen printing method or the like can be used. When the spin coating method is used, the substrate 12 is supported by a spin chuck (not shown), the liquid resin is dropped on the central portion of the substrate 12, and the substrate 12 is rotated to rotate the substrate 12. The resin layer 11 having a predetermined thickness dimension is formed on the top. Further, when the screen printing method is used, as shown in FIG. 4A, the screen mask 14 is placed on the fixed substrate 12 and the resin is applied by the squeegee 15, so that the opening portion of the screen mask 14 is covered. The resin layer 1 having a predetermined thickness dimension is formed on the substrate 12 by filling the resin and then removing the screen mask 14 (see FIG. 4B).
1 is formed.

【0034】次いで、図5(a)に示すように、平坦化
工程において、シリコンウエハ12を回転させるととも
に、シリコンウエハ12表面の外周部に不活性ガスであ
る窒素ガスを遠心方向に吹き付ける。シリコンウエハ1
2を回転させるとともに、窒素ガスを遠心方向に吹き付
けることにより、シリコンウエハ12表面の外周部で盛
り上がった液状樹脂11(ここが塗膜隆起部)の一部を
吹き飛ばして除去することができる。その結果、液状樹
脂11の厚みを均一化できる。あるいは外周部での液状
樹脂11を薄くすることができる。シリコンウエハ12
を回転させる際の回転数には特に制限はないが、回転数
が低すぎると液状樹脂11を吹き飛ばすことができない
ことがあるので、十分に不要な液状樹脂11の盛り上が
り部分をなくせないことがある。
Next, as shown in FIG. 5A, in the flattening step, the silicon wafer 12 is rotated, and nitrogen gas, which is an inert gas, is sprayed in the centrifugal direction on the outer peripheral portion of the surface of the silicon wafer 12. Silicon wafer 1
By rotating 2 and blowing nitrogen gas in the centrifugal direction, a part of the liquid resin 11 (here, the coating film bulge portion) that rises on the outer peripheral portion of the surface of the silicon wafer 12 can be blown off and removed. As a result, the thickness of the liquid resin 11 can be made uniform. Alternatively, the liquid resin 11 on the outer peripheral portion can be thinned. Silicon wafer 12
There is no particular limitation on the number of rotations when rotating the liquid resin. However, if the number of rotations is too low, the liquid resin 11 may not be blown off. Therefore, it may not be possible to sufficiently eliminate unnecessary swelling portions of the liquid resin 11. .

【0035】また、窒素ガスを吹き付ける際には、窒素
ガスを細い金属管等からなる吹出管16の先端から吹き
出させる。その際、吹出管16先端から窒素ガスが吹き
出る方向17とシリコンウエハ12との角度θは5〜6
0°であることが好ましい。吹出管16先端から窒素ガ
スが吹き出る方向17とシリコンウエハ12との角度が
5〜60°であると、盛り上がった液状樹脂11を効率
的に吹き飛ばして除去することができるので、結果的に
厚みを効率的に均一化させることができる。また、窒素
ガスは外周部の一カ所に吹き付けてもよいが、複数の箇
所に吹き付けてもよい。窒素ガスの温度には特に制限は
なく、温度調節しないで貯蔵温度あるいは配管温度と同
等の温度であってもよいが、使用した液状樹脂11の化
学的反応を生じない範囲で室温より高い温度であること
が好ましい。窒素ガスの温度が室温より高いと、シリコ
ンウエハ12上の液状樹脂11の粘度を下げることがで
きるので、液状樹脂11をさらに吹き飛ばして除去する
ことができる。
When the nitrogen gas is blown, the nitrogen gas is blown out from the tip of the blow-out pipe 16 made of a thin metal pipe or the like. At that time, the angle θ between the silicon wafer 12 and the direction 17 in which the nitrogen gas is blown from the tip of the blow-off pipe 16 is 5 to 6.
It is preferably 0 °. If the angle 17 between the silicon wafer 12 and the direction 17 in which the nitrogen gas is blown from the tip of the blow pipe 16 is 5 to 60 °, the rising liquid resin 11 can be efficiently blown off and removed, resulting in a thickness increase. It is possible to efficiently make uniform. Further, the nitrogen gas may be sprayed at one location on the outer peripheral portion, but may be sprayed at a plurality of locations. The temperature of the nitrogen gas is not particularly limited, and may be the same as the storage temperature or the pipe temperature without adjusting the temperature, but at a temperature higher than room temperature as long as the chemical reaction of the used liquid resin 11 does not occur. Preferably there is. When the temperature of the nitrogen gas is higher than room temperature, the viscosity of the liquid resin 11 on the silicon wafer 12 can be lowered, and therefore the liquid resin 11 can be further blown and removed.

【0036】次いで、図5(b)に示すように、加熱工
程において、加熱装置であるホットプレート18の上
で、加熱してプリベークし、液状樹脂11を半硬化させ
て、樹脂層19を形成する。このようにして形成された
樹脂層19は厚みが均一化されているので、このウエハ
から得られる半導体チップは、チップ間に厚みのばらつ
きが少ない。加熱工程における加熱温度としては、50
〜200℃であることが好ましい。加熱温度が50〜2
00℃であると、液状樹脂11を適度に硬化させること
ができる。
Then, as shown in FIG. 5B, in the heating step, the liquid resin 11 is heated and pre-baked on the hot plate 18, which is a heating device, to semi-cure the liquid resin 11 to form a resin layer 19. To do. Since the resin layer 19 thus formed has a uniform thickness, the semiconductor chips obtained from this wafer have little variation in thickness among the chips. The heating temperature in the heating step is 50
It is preferably ˜200 ° C. Heating temperature is 50-2
When the temperature is 00 ° C, the liquid resin 11 can be appropriately cured.

【0037】なお、液状樹脂11としては、感光性また
は非感光性の熱硬化性樹脂の硬化前の成分を主として含
むものであれば特に制限されない。
The liquid resin 11 is not particularly limited as long as it mainly contains the components of the photosensitive or non-photosensitive thermosetting resin before being cured.

【0038】また、上述した実施形態例では、液状樹脂
11をスピンコート法で塗布したが、本発明はこれに限
定されず、例えば、ロールコート法、スクリーン印刷法
などで塗布してもよい。例えば、ロールコート法で塗布
する場合には、移動可能な移動台にシリコンウエハを固
定し、その移動台をロールに対して相対的に移動させ
て、ロール上の液状樹脂をシリコンウエハに転写するこ
とにより、液状樹脂をシリコンウエハ上に塗布すること
ができる。また、上述した実施形態例では、不活性ガス
として窒素ガスを使用したが、窒素ガス以外に、ヘリウ
ムガス、ネオンガス、アルゴンガス、クリプトンガス、
キセノンガス、ラドンガスなどを用いることができる。
Although the liquid resin 11 is applied by the spin coating method in the above-described embodiments, the present invention is not limited to this, and may be applied by, for example, a roll coating method or a screen printing method. For example, in the case of applying by a roll coating method, a silicon wafer is fixed on a movable moving table, and the moving table is moved relatively to the roll to transfer the liquid resin on the roll onto the silicon wafer. As a result, the liquid resin can be applied onto the silicon wafer. Further, in the above-described embodiment, nitrogen gas was used as the inert gas, but in addition to nitrogen gas, helium gas, neon gas, argon gas, krypton gas,
Xenon gas, radon gas, etc. can be used.

【0039】[0039]

【実施例】(実施例2−1)φ6インチのシリコンウエ
ハをスピンコータのスピンチャックに固定し、スピン回
転数200rpmで回転させながら、200dPa・s
の感光性ポリイミドをシリコンウエハ上に塗布した。次
いで、感光性ポリイミドを塗布したシリコンウエハをス
ピン回転数200rpmで回転させながら、窒素ガスが
吹き出る方向とシリコンウエハの面との角度が15°に
なるように設置された内径2mmのステンレス製吹出管
から、シリコンウエハ外周部の盛り上がった部分に40
℃の窒素ガスを遠心方向に吹き付けた。次いで、ホット
プレート上で加熱することにより感光性ポリイミドをプ
リベークして半導体装置に必要な樹脂層を形成させた。
得られた樹脂層である感光性ポリイミドの厚み分布を測
定した。その際、任意の直径部分の厚さを測定し、中心
から一方の方向の位置をプラスとし、他方の方向の位置
をマイナスとした。測定結果を図6および表7に示す。
(Example 2-1) A φ6 inch silicon wafer was fixed to a spin chuck of a spin coater, and was rotated at a spin rotation speed of 200 rpm to obtain 200 dPa · s.
The photosensitive polyimide of was coated on a silicon wafer. Then, while rotating the silicon wafer coated with the photosensitive polyimide at a spin rotation speed of 200 rpm, a stainless steel blow-out tube having an inner diameter of 2 mm installed so that the angle between the direction in which nitrogen gas blows out and the surface of the silicon wafer is 15 °. 40 to the raised part on the outer periphery of the silicon wafer.
C. Nitrogen gas was blown in the centrifugal direction. Then, the photosensitive polyimide was pre-baked by heating on a hot plate to form a resin layer necessary for the semiconductor device.
The thickness distribution of the photosensitive polyimide which is the obtained resin layer was measured. At that time, the thickness of an arbitrary diameter portion was measured, and the position in one direction from the center was set to be positive and the position in the other direction was set to be negative. The measurement results are shown in FIG. 6 and Table 7.

【0040】(比較例1)φ6インチのシリコンウエハ
をスピンコータのスピンチャックに固定し、スピン回転
数200rpmで回転させながら、200dPa・sの
感光性ポリイミドをシリコンウエハ上に塗布した。次い
で、ホットプレート上で加熱することにより感光性ポリ
イミドをプリベークして半導体装置に必要な樹脂層を形
成させた。得られた樹脂層である感光性ポリイミドの厚
み分布を測定した。測定結果を図6および表7に示す。
(Comparative Example 1) A φ6 inch silicon wafer was fixed to a spin chuck of a spin coater, and 200 dPa · s of photosensitive polyimide was applied onto the silicon wafer while rotating at a spin rotation speed of 200 rpm. Then, the photosensitive polyimide was pre-baked by heating on a hot plate to form a resin layer necessary for the semiconductor device. The thickness distribution of the photosensitive polyimide which is the obtained resin layer was measured. The measurement results are shown in FIG. 6 and Table 7.

【0041】[0041]

【表7】 [Table 7]

【0042】実施例では、シリコンウエハを回転させな
がら、シリコンウエハの外周部に窒素ガスを遠心方向に
吹き付けたので、外周部での樹脂層は厚くならず、ばら
つきが小さく、均一であった。一方、比較例では、シリ
コンウエハを回転させながら、シリコンウエハの外周部
に窒素ガスを吹き付けなかったので、外周部での樹脂層
は厚くなり、ばらつきが大きかった。
In the embodiment, since nitrogen gas was blown to the outer peripheral portion of the silicon wafer in the centrifugal direction while rotating the silicon wafer, the resin layer on the outer peripheral portion did not become thick, and the variation was small and uniform. On the other hand, in the comparative example, since the nitrogen gas was not blown to the outer peripheral portion of the silicon wafer while rotating the silicon wafer, the resin layer in the outer peripheral portion was thick and the variation was large.

【0043】(実施例2−2)φ8インチのシリコンウ
エハをスクリーン印刷機のウエハ固定盤上に真空吸着固
定し、500dPa・sの非感光性ポリイミドをシリコ
ンウエハ上に塗布した。次いで、非感光性ポリイミドを
塗布したシリコンウエハをスピン回転数100rpmで
回転させながら、ヘリウムガスが吹き出る方向とシリコ
ンウエハの面との角度が35°になるように設置された
内径1.5mmのステンレス製吹出管から、シリコンウ
エハ外周部の盛り上がった部分に40℃のヘリウムガス
を遠心方向に吹き付けた。次いで、ホットプレート上で
加熱することにより非感光性ポリイミドをプリベークし
て半導体装置に必要な樹脂層を形成させた。非感光性ポ
リイミドの厚み分布を測定した。その際、任意の直径部
分の厚さを測定し、中心から一方の方向の位置をプラス
とし、他方の方向の位置をマイナスとした。測定結果を
図7および表8に示す。
Example 2-2 A φ8 inch silicon wafer was vacuum-adsorbed and fixed on a wafer fixing plate of a screen printing machine, and 500 dPa · s of non-photosensitive polyimide was applied on the silicon wafer. Then, while rotating the silicon wafer coated with the non-photosensitive polyimide at a spin rotation speed of 100 rpm, stainless steel with an inner diameter of 1.5 mm installed so that the angle between the direction of the helium gas blowout and the surface of the silicon wafer is 35 °. Helium gas at 40 ° C. was blown in a centrifugal direction from the blow-out tube to the raised portion on the outer periphery of the silicon wafer. Then, the non-photosensitive polyimide was pre-baked by heating on a hot plate to form a resin layer necessary for the semiconductor device. The thickness distribution of the non-photosensitive polyimide was measured. At that time, the thickness of an arbitrary diameter portion was measured, and the position in one direction from the center was set to be positive and the position in the other direction was set to be negative. The measurement results are shown in FIG. 7 and Table 8.

【0044】(比較例2)φ8インチのシリコンウエハ
をスクリーン印刷機のウエハ固定盤上に真空吸着固定
し、500dPa・sの非感光性ポリイミドをシリコン
ウエハ上に塗布し、次いで、ホットプレート上で加熱す
ることにより非感光性ポリイミドをプリベークして樹脂
層を形成させて半導体装置を得た。得られた半導体装置
の非感光性ポリイミドの厚み分布を測定した。測定結果
を図7および表8に示す。
Comparative Example 2 A φ8 inch silicon wafer is vacuum-adsorbed and fixed on a wafer fixing plate of a screen printing machine, 500 dPa · s of non-photosensitive polyimide is applied on the silicon wafer, and then on a hot plate. By heating, the non-photosensitive polyimide was pre-baked to form a resin layer to obtain a semiconductor device. The thickness distribution of the non-photosensitive polyimide of the obtained semiconductor device was measured. The measurement results are shown in FIG. 7 and Table 8.

【0045】[0045]

【表8】 [Table 8]

【0046】実施例では、シリコンウエハを回転させな
がら、シリコンウエハの外周部にヘリウムガスを吹き付
けたので、外周部での樹脂層は厚くならず、ばらつきが
小さく、均一であった。一方、比較例では、シリコンウ
エハを回転させながら、シリコンウエハの外周部にヘリ
ウムガスを吹き付けなかったので、外周部での樹脂層は
厚くなり、ばらつきが大きかった。
In the example, since the helium gas was blown onto the outer peripheral portion of the silicon wafer while rotating the silicon wafer, the resin layer on the outer peripheral portion was not thick and had little variation and was uniform. On the other hand, in the comparative example, since the helium gas was not blown to the outer peripheral portion of the silicon wafer while rotating the silicon wafer, the resin layer in the outer peripheral portion was thick and the variation was large.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置の製造方法によれば、半導体基板上の不要な液状樹脂
の盛り上がった部分をなくし、半導体基板上に均一な厚
みの樹脂層を形成させることができる。したがって、こ
の半導体基板を切断して半導体チップを得る場合には、
チップ間の厚みのばらつきを少なくでき、歩留まりを向
上(不良チップ数の減少)させることができる。
As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, unnecessary resin resin swelling portions on the semiconductor substrate are eliminated, and a resin layer having a uniform thickness is formed on the semiconductor substrate. Can be made. Therefore, when cutting this semiconductor substrate to obtain a semiconductor chip,
It is possible to reduce the variation in thickness between chips and improve the yield (reduce the number of defective chips).

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施の形態の第1手法を模式的に示
す図であって、半導体装置の製造方法の一工程を示す模
式図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a first method of an embodiment of the present invention, which is a schematic diagram showing one step of a method for manufacturing a semiconductor device.

【図2】 本発明の製造方法により形成された半導体装
置の立断面図である。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a semiconductor device formed by the manufacturing method of the present invention.

【図3】 本発明の他の実施の形態による半導体装置の
製造方法の一工程を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing one step in a method of manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

【図4】 本発明に係る半導体装置の製造方法の実施の
形態の第2手法を工程順に示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second method of the embodiment of the method for manufacturing the semiconductor device according to the present invention in the order of steps.

【図5】 本発明に係る半導体装置の製造方法の実施の
形態を第2手法を工程順に示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a second method of the embodiment of the method for manufacturing the semiconductor device according to the present invention in process order.

【図6】 実施例2−1および比較例1における、シリ
コンウエハ上の樹脂厚さの測定値を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing measured values of resin thickness on a silicon wafer in Example 2-1 and Comparative Example 1.

【図7】 実施例2−2および比較例2における、シリ
コンウエハ上の樹脂厚さの測定値を示すグラフである。
7 is a graph showing measured values of resin thickness on a silicon wafer in Example 2-2 and Comparative Example 2. FIG.

【図8】 シリコンウエハ外周部に樹脂の盛り上がり部
が形成された状態を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which a resin raised portion is formed on the outer peripheral portion of the silicon wafer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板、2…樹脂層、3…ホットプレート、4…押し
型、5…押圧部、6…層厚調整部、7…半導体装置、8
…ローラ、11…液状樹脂、12…半導体基板(シリコ
ンウエハ)、16…吹出管、17…不活性ガス(窒素ガ
ス)が吹き出る方向、19…樹脂層、θ…不活性ガスが
吹き出る方向と前記半導体基板との角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2 ... Resin layer, 3 ... Hot plate, 4 ... Press mold, 5 ... Pressing part, 6 ... Layer thickness adjusting part, 7 ... Semiconductor device, 8
... roller, 11 ... liquid resin, 12 ... semiconductor substrate (silicon wafer), 16 ... blow-out pipe, 17 ... direction of blowing out inert gas (nitrogen gas), 19 ... resin layer, θ ... direction of blowing out inert gas and the above Angle with semiconductor substrate

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に樹脂層(2)を形成する工程を
有する半導体装置の製造方法であって、 前記樹脂層を形成する工程は、 基板(1)上に液状樹脂を塗布して樹脂層を形成する第
一の工程と、 前記第一の工程において形成された前記樹脂層の自己流
動性を抑制するための処理を行う第二の工程と、 前記第二の工程において自己流動性が抑制された前記樹
脂層を押圧して該樹脂層の層厚を均一化する第三の工程
とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
1. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising the step of forming a resin layer (2) on a substrate, wherein the step of forming the resin layer comprises applying a liquid resin onto the substrate (1) to form a resin. A first step of forming a layer, a second step of performing a treatment for suppressing self-fluidity of the resin layer formed in the first step, and self-fluidity in the second step A third step of pressing the suppressed resin layer to make the layer thickness of the resin layer uniform, the method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項2】 前記第三の工程では、前記樹脂層を押し
型(4)により押圧成型して該樹脂層の層厚を均一化す
ることを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方
法。
2. The manufacturing of a semiconductor device according to claim 1, wherein in the third step, the resin layer is press-molded by a pressing die (4) to make the layer thickness of the resin layer uniform. Method.
【請求項3】 前記押し型として、前記樹脂層に接して
該樹脂層を押圧する押圧部(5)と、前記押圧部と前記
基板との間に前記樹脂層の目的の層厚に対応する距離を
確保するための層厚調整部(6)とを有したものを用い
ることを特徴とする請求項2記載の半導体装置の製造方
法。
3. The pressing die, which corresponds to a desired layer thickness of the resin layer between the pressing portion (5) that is in contact with the resin layer and presses the resin layer, and the pressing portion and the substrate. 3. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein a device having a layer thickness adjusting portion (6) for ensuring a distance is used.
【請求項4】 前記第三の工程では、前記第二の工程で
自己流動性が抑制された前記樹脂層のうち層厚寸法が他
の部分より大きい部分を押圧することを特徴とする請求
項1記載の半導体装置の製造方法。
4. The third step is to press a portion of the resin layer, the self-fluidity of which is suppressed in the second step, having a larger layer thickness dimension than other portions. 1. The method for manufacturing a semiconductor device according to 1.
【請求項5】 前記樹脂層の押圧にローラ(8)を用い
ることを特徴とする請求項4記載の半導体装置の製造方
法。
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein a roller (8) is used to press the resin layer.
【請求項6】 前記第二の工程では、ホットプレート
(3)上において前記基板を加熱することにより、前記
樹脂層の自己流動性を抑制し、 前記第三の工程では、前記ホットプレート上において前
記樹脂層を押圧することを特徴とする請求項1から5の
いずれかに記載の半導体装置の製造方法。
6. In the second step, the self-fluidity of the resin layer is suppressed by heating the substrate on a hot plate (3), and in the third step, on the hot plate (3). The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the resin layer is pressed.
【請求項7】 基板上に樹脂層を形成する工程を有する
半導体装置の製造方法であって、 前記樹脂層(19)を形成する工程は、 液状樹脂(11)を半導体基板(12)上に塗布する塗
布工程と、前記液状樹脂が塗布された半導体基板を回転
させながら、基板の外周部に生じた塗膜隆起部を平坦化
する平坦化工程と、この平坦化工程の完了後、前記液状
樹脂が塗布された半導体基板を加熱する加熱工程とを有
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising the step of forming a resin layer on a substrate, wherein the step of forming the resin layer (19) comprises applying a liquid resin (11) onto a semiconductor substrate (12). A coating step of coating, a flattening step of flattening a coating film ridge formed on the outer peripheral portion of the substrate while rotating the semiconductor substrate coated with the liquid resin, and the liquid phase after completion of the flattening step. And a heating step of heating a semiconductor substrate coated with a resin.
【請求項8】 前記平坦化工程では、前記液状樹脂が
塗布された半導体基板表面の外周部に、半導体基板の遠
心方向に不活性ガスを吹き付けることを特徴とすること
を特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
8. The flattening step is characterized in that an inert gas is blown in the centrifugal direction of the semiconductor substrate to the outer peripheral portion of the surface of the semiconductor substrate coated with the liquid resin. A method of manufacturing a semiconductor device according to item 1.
【請求項9】 前記不活性ガスは、室温より高い温度で
あることを特徴とする請求項8に記載の半導体装置の製
造方法。
9. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein the inert gas has a temperature higher than room temperature.
【請求項10】 前記不活性ガスが吹き出される吹出管
(16)先端から不活性ガスが吹き出る方向と前記半導
体基板との角度(θ)が5〜60°であることを特徴と
する請求項8または9に記載の半導体装置の製造方法。
10. The angle (θ) between the direction in which the inert gas is blown from the tip of the blowing pipe (16) from which the inert gas is blown and the semiconductor substrate is 5 to 60 °. 8. The method for manufacturing a semiconductor device according to 8 or 9.
JP2002067152A 2002-03-12 2002-03-12 Manufacturing method of semiconductor device Withdrawn JP2003273141A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002067152A JP2003273141A (en) 2002-03-12 2002-03-12 Manufacturing method of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002067152A JP2003273141A (en) 2002-03-12 2002-03-12 Manufacturing method of semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003273141A true JP2003273141A (en) 2003-09-26

Family

ID=29198632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002067152A Withdrawn JP2003273141A (en) 2002-03-12 2002-03-12 Manufacturing method of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003273141A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014140021A (en) * 2012-12-18 2014-07-31 Shinko Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing semiconductor device
CN106098572A (en) * 2016-08-23 2016-11-09 全球能源互联网研究院 A kind of manufacturing method of passivation layer and high-voltage semi-conductor power device
CN107755838A (en) * 2017-11-20 2018-03-06 山东共达电声股份有限公司 Thermal compression welding device and thermal compression welding method
CN110673445A (en) * 2019-09-24 2020-01-10 浙江集迈科微电子有限公司 Planarization treatment method of super-thick adhesive film

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014140021A (en) * 2012-12-18 2014-07-31 Shinko Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing semiconductor device
CN106098572A (en) * 2016-08-23 2016-11-09 全球能源互联网研究院 A kind of manufacturing method of passivation layer and high-voltage semi-conductor power device
CN107755838A (en) * 2017-11-20 2018-03-06 山东共达电声股份有限公司 Thermal compression welding device and thermal compression welding method
CN110673445A (en) * 2019-09-24 2020-01-10 浙江集迈科微电子有限公司 Planarization treatment method of super-thick adhesive film

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3587019B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
TWI539508B (en) Method of manufacturing semiconductor device and method of manufacturing electronic device
US7018869B2 (en) Methods for wafer-level packaging of microelectronic devices and microelectronic devices formed by such methods
US20120244664A1 (en) Reducing warpage for fan-out wafer level packaging
WO2018236585A1 (en) Method of redistribution layer formation for advanced packaging applications
US10015888B2 (en) Interconnect joint protective layer apparatus and method
CN105742198B (en) Die bonder and its application method
US20050280164A1 (en) Methods for wafer-level packaging of microelectronic devices and microelectronic devices formed by such methods
US20160190028A1 (en) Method and structure for fan-out wafer level packaging
US6951803B2 (en) Method to prevent passivation layer peeling in a solder bump formation process
US20110201156A1 (en) Method of manufacturing wafer level package including coating resin over the dicing lines
WO2012059004A1 (en) Method for chip package
CN109887890B (en) Fan-out type inverted packaging structure and preparation method thereof
US20140103522A1 (en) Semiconductor substrate, semiconductor device, and method of manfacturing semiconductor substrate
KR102154166B1 (en) Methods of fabricating semiconductor package
JP3904496B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP2003273141A (en) Manufacturing method of semiconductor device
CN113594051A (en) Semiconductor packaging method
JP3485513B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2003086787A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
US10418339B2 (en) 3D packaging method for semiconductor components
JP3731805B2 (en) Circuit board manufacturing method
US7557036B2 (en) Method, system, and apparatus for filling vias
JP4529388B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JPH04304640A (en) Semiconductor device and manufacture thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050607